Очень интересно оказалось действие этого вещества на женщин. Оказалось, что часть женщин всё-таки не чувствует вещество, а часть чувствует. Теперь, если тем, которые его чувствуют, дать хотя бы один раз понюхать это вещество, то это влияет на их половую цикличность. И если пахнет этим веществом в определённую фазу, до овуляции, то цикл уменьшается. Если после овуляции – удлиняется. И мне захотелось поиграть в следующее. Вот те женщины, которые не чувствуют это вещество, а может быть, я смогу влиять на их цикличность? Тогда я бог для них, они не воспринимают это вещество, а я смогу влиять на их физиологию. Но вот оказалось – нет, природа сделала таким образом, что те, которые воспринимают это вещество, на их цикличность оно влияет, а на остальных нет. То есть это такая защитная реакция.
А вот что стало со мной, когда я стал ощущать это вещество я не скажу, что оно неприятное. Ну, оно тяжёлый какой-то запах имеет. Но когда я перестал работать с веществом, я перестал его чувствовать. А моя чувствительность возросла не просто там на 10%, а на три порядка, это по другим веществам.
Это вещество имеет уникальным запахом. Писали, что это особое вещество, и мы стали решать классическую задачу химии запахов. Зависимость запаха от строения. Эта проблема не решена просто никак, потому что в носу есть тысяча рецепторов, они воспринимают разные вещества с разной чувствительностью, и, какое вещество ни возьми, люди по-разному его воспринимают, то есть это бесконечная, нерешаемая задача. Так оно и получилось.
Но химически многие вещества имеют свободное вращение. Если я разорву эту цепь, как в природе и происходит, то вещество получается нефиксированым. А судьба подкидывает химикам вот такую жёсткую структуру, которая не имеет никаких изомеров, конформеров, ничего такого, вот только оно одно. И мне показалось, что здесь, наверное, можно попробовать решить эту сложную задачу: как зависит запах от строения. И мой вопрос как химика был такой: «Ну что, все 42 атома нужны для того, чтобы у меня возникло ощущение запаха? Или не все?»
И мы делали следующим образом. Какие-то должны быть лишние атомы. Вот мы оборвали эту часть. И создали несколько молекул, где главными оказались 2 цикла, первый и второй, а этот цикл не существовал. И оказалось, что да, всё равно, если оставить остальные участки, то эти молекулы имеют такой запах. В конце концов, мы дошли до самого минимума. Впервые было сделано следующее: мы взяли два отдельных вещества, которые отражали нужные молекулярные участки узнавания, и сделали два разных вещества, которые ничего похожего не имели с этим мужским запахом, будем так говорить, пота. И тогда я дал одной из лучших моих нюхательниц на фильтровальной бумажечке одно вещество и спросил: «Пахнет?» Она говорит: «Нет, вам не повезло, сегодня вы не синтезировали такое вещество». – «А вот это?» «Тоже нет». И я на её глазах вот так две фильтровальные бумажечки сложил, она понюхала, и у неё округлились глаза. Она говорит: «Моча, как это может быть?»
Мы проникаем в следующее: пахучее вещество, если оно имеет жёсткую структуру, содержит определённые атомы; и их немного – из 42, оказалось, нужно, чтобы в трехмерном пространстве отдельные атомы стояли в нужном месте. И когда на молекулярный рецептор это белок, который предназначен именно для этой молекулы попадает молекула нужным участком, тогда возникает этот запах. И в результате происходит прорыв, я бы сказал, в этом узком месте, потому что большинство молекул нежесткие, они все болтаются. И поэтому невыразительные такие запахи, и поэтому у нас нет чёткой классификации запахов. Потому что одна и та же молекула возбуждает не одну клетку, не один рецептор, она имеет множественное возбуждение.
И поэтому с трудом может решаться эта проблема. Я знаю, что при моей жизни она не будет решена. Я обонянием занимаюсь с 55-го года, скоро уже будет много лет. И надеюсь, что мне ещё останется много чего узнать в этой части.
Хочется сказать следующее. Когда классическими химическими подходами, которые исповедую и я, пытаются найти биологически активное вещество в какой-то смеси, то поступают так. Вот, например, лекарственное растение, имеет свойство лечить такую-то болезнь, но там тысячи веществ. И чтобы найти вот то основное вещество, остальные надо убирать методом вычитания, и в конце концов мы его находим. Но мы отбрасываем все остальные части.
Но вот мы исследовали половую реакцию хомяка на самку. Мой коллега Алексей Васильевич Суров положил много лет на эти исследования. Самка выделяет некие вещества, которые привлекают самцов и заставляют, вынуждают его заниматься половым поведением.
Американцы попытались установить, что это такое. И нашли одно большое вещество, это демитилдисульфид, тухлые яйца приблизительно так и пахнут. И оказалось, что самцы интересуются этим веществом, но полового поведения не проявляют, когда этим веществом помазать там самку или модель какую-нибудь. И мы, занимаясь этим, ждали, когда же американцы закончат работу, но они как-то приостановились. А мы, используя человеческий нос, на хромотографе делили всю эту смесь, которую выделяет самка, и, по нашему ощущению, там было много этих веществ, противно пахнущих тухлыми яйцами.
В конце концов, американцы эту проблему не решили. Потому что этих веществ очень мало, а прибор с его физико-химическими методами не фиксировал эти вещества, потому что чувствительность прибора где-то нанограммы. А нос – это чувствительность 10 в минус 15-й, то есть на 6 порядков выше. То есть носом мы сумели почувствовать, что есть эти вещества, серосодержащие, и доказали, что это поведение, действительно, определяется серосодержащими веществами.
И после этого мы сделали следующее: был набор серосодержащих веществ, где-то 20 штук, и мы так, на удачу, на счастье, решили, а что если помазать самку вот таким веществом, будет ли самец чувствовать его? И оказалось – да. Вот эта искусственная смесь из 20 веществ вызывает настоящее половое поведение на механическую модель.
Был ещё более трудный вариант: если помазать усыплённого самца, то начинается агрессивная реакция сходу на самца, и самка переходит в некие попытки полового поведения.
И вот тогда мы стали эти вещества делить: какая десятка будет действовать? В конце концов, очень быстро мы пришли к следующему удивительному выводу: ни одного вещество порознь не будет действовать, то есть нужно, как минимум, три вещества. Комбинация из трех веществ. Это говорит о том, что этот образ обонятельный Это совсем не то, что необходимо одно вещество, которое будет действовать безукоризненно. И мы нашли вот эти три разветвлённых вещества. Причём крайнее правое, если вы посмотрите, это вещество, к которому люди наиболее чувствительны. Это рекордсмен, который мы, люди, чувствуем приблизительно в концентрации 10 в минус 15 так, как и собаки с теми веществами, по которым они нас различают. То есть мы не проигрываем по чувствительности к этому веществу таким знаменитым нюхателям, как собаки.
Но понятно когда узнаётся самка по этим веществам: определяется её репродуктивное состояние, что можно с ней спариваться. А есть ещё дополнительный вомероназальный орган, о котором я пока не говорил, потому что тут однозначных ответов нет. Есть релизор-феромоны. Это те, которые сразу вызывают изменение поведения; и праймер-феромоны, которые долго меняют физиологическое состояние.
Андростенон оказался и тем, и другим. Он вызывает позу неподвижности у свиньи, и в то же время он синхронизует половые циклы, то есть он даёт и внутреннее изменение. Непонятно, как это происходит. Ясно, что через мозг может быть такой подход, когда пахучее вещество попадает на обонятельную клетку; электрические ответы идут от разных клеток, и мозг принимает решение и управляет. Но известен и такой фактор, как гематогенное обоняние. Если вам колют в вену какое-то пахучее вещество очень быстро, то через несколько секунд вы начинаете чувствовать его запах. Несколько попыток объяснения заключаются в том, что здесь вещество либо идёт через лёгкие и мы сразу нюхаем либо попадает прямо в кровь. И вот это ужасный вариант, потому что здесь же мы имеем дело с клетками мозга. Значит некоторые вещества, которые очень опасны, например диоксин, могут попадать через органы обоняния в кровь? И подтверждено некоторыми экспериментами следующее: если крысы, которые находятся в атмосфере диоксина (это вещество, которое не выводится, организм его не узнает, оно только накапливается и портит нашу иммунную систему), то оказалось, когда их забивают (в острых опытах) и смотрят, где накапливается это вещество, то оказалось, что, главным образом, в печени, которая у нас всегда нейтрализует всякие ядохимикаты, а второе, оказалось, – в обонятельном мозге.
Это означает, что есть прямой вход: то ли это транспорт через обонятельные клетки, или между клетками проходит, или прямо в кровь. Кровеносная система очень здорово распространена в носовой области, поэтому многие вещества могут непосредственно влиять на физиологическое состояние. И, действительно, нужно об этом думать.
